Analisis

1.PRESENTACIN DE LA ASIGNATURA

2.CONTEXTUALIZACIN EN EL PLAN DE ESTUDIOS

3.REQUISITOS PREVIOS REQUERIDOS PARA CURSAR LA ASIGNATURA

ASIGNATURA DE GRADO:

AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL I

Curso 2015/2016 (Cdigo:68902033)

Esta gua presenta las orientaciones bsicas que requiere el alumno para el estudio de la asignatura de Automatizacin

Industrial I. Por este motivo es recomendable leer atentamente esta gua antes de iniciar el estudio y de esta forma adquirir

una idea general de la asignatura y de los trabajos, actividades y prcticas que se van a desarrollar a lo largo del curso.

Automatizacin Industrial I es una asignatura de cinco crditos ECTS de carcter obligatorio que se imparte en el primer

semestre del segundo curso de la carrera y forma parte de la materia de Sistemas de Automtica y Control en los grados en

ingeniera en Electrnica Industrial y Automtica, en Electricidad. Tambin se imparte en cuarto curso en Mecnica y

Tecnologas Industriales, en estos dos casos tambin como materia bsica pero no es especializacin.

Esta asignatura desarrolla los conceptos bsicos de la teora de sistemas e ingeniera de control, y aborda los conceptos de

modelado y representacin de sistemas, el comportamiento en frecuencia y la dinmica de los sistemas en el tiempo, y por

ltimo, el anlisis y diseo de reguladores para sistemas realimentados; todo ello basado en las tcnicas

de control en tiempo continuo. Tambin se abordan los fundamentos de modelado y anlisis de sistemas en el espacio de

estados, que resultan fundamentales en otras asignaturas que posteriormente se estudiarn en la carrera dentro del rea de

Ingeniera de Sistemas y Automtica.

Automatizacin Industrial I es la primera asignatura del plan de estudios en la que se abordan los fundamentos cientficos y

tecnolgicos de los sistemas de control. Por tanto permite adquirir, comprender y aplicar los fundamentos cientficos y

tecnolgicos de la automtica bsica, modelado, simulacin y control de sistemas.

Esta asignatura est dentro de la materia Sistemas de Automtica y Control y requiere de otras competencias adquiridas

en materias de primer curso, concretamente se apoya en algunos fundamentos de variable compleja, ecuaciones

diferenciales, fsica y mecnica.

El nivel de conocimientos alcanzado en la materia es medio, por lo que dentro del plan de estudios para especialistas en las

ramas de ingeniera elctrica o electrnica, el alumno encontrar otras asignaturas sobre esta materia que amplan los

conocimientos adquiridos, abordando temas como el control de sistemas discretos y otras tcnicas de control avanzadas. As

mismo los fundamentos de control analgico que es estudian en esta asignatura se utilizan posteriormente en asignaturas

como Electrnica Industrial y Sistemas Electrnicos de Potencia, y son sin duda de aplicacin en multitud de procesos de

toda ndole (qumica, fsica, elctrica, electrnica, etc.).

Al tratarse de una asignatura que inicia el estudio de una nueva materia tecnolgica, no hay requisitos previos dentro del

rea de control, pero s son necesarios unos fundamentos matemticos y fsicos que se adquieren en algunas materias

bsicas de la titulacin. El dominio de estos fundamentos desde las asignaturas de primero del plan de estudios facilita al

alumno una mejor comprensin de los mtodos utilizados y sus bases cientficas, siendo muy recomendable haber superado

asignaturas como Clculo, Ecuaciones Diferenciales o Fsica. Sin esta base de conocimiento la asignatura suele presentar un

nivel de dificultad alto al estudiante que la aborda por primera vez.

Tambin es conveniente tener unos conocimientos de informtica bsicos para el manejo de un ordenador personal a nivel

de usuario.

4.RESULTADOS DE APRENDIZAJE

5.CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

6.EQUIPO DOCENTE

7.METODOLOGA Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

El estudio de la asignatura permite al alumno conocer los fundamentos de los sistemas de automtica y control, conocer

nuevas soluciones para la aplicacin de sistemas de automtica y control, y emplear este conocimiento para la mejora del

sistema productivo. Asimismo, con las limitaciones que implica abordar unos fundamentos de la materia, permitir evaluar

equipos y proyectos de integracin de sistemas de automtica y control.

Unidad didctica 1. Se estudian los fundamentos matemticos y fsicos desde la perspectiva del control de los sistemas

dinmicos y su representacin. Se abordan los siguientes temas:

Fundamentos de sistemas de control

Transformadas y antitransformadas de Laplace

Funciones de transferencia

Modelado en el Espacio de Estados

Diagramas de bloques

Modelado matemtico de sistemas dinmicos continuos en el tiempo

Sistemas mecnicos

Sistemas elctricos

Sistemas de nivel de lquido

Sistemas trmicos

Unidad didctica 2. Se estudian los mtodos de anlisis de los sistemas dinmicos:

Anlisis de la respuesta transitoria y estacionaria

Anlisis por el mtodo del Lugar de las Races

Anlisis utilizando la respuesta en frecuencia de los sistemas

Anlisis en el Espacio de Estados

Unidad didctica 3. Se aborda la sntesis y el diseo de reguladores para el control de los sistemas dinmicos:

Diseo de sistemas de control utilizando el Lugar de las Races

Diseo de sistemas de control utilizando la respuesta en frecuencia

Controladores PID

Diseo de sistemas de control en el Espacio de Estados

FRANCISCO MUR PEREZ

CLARA MARIA PEREZ MOLINA

SANTIAGO MONTESO FERNANDEZ

ANTONIO NEVADO REVIRIEGO

La metodologa de estudio utiliza la tecnologa actual para la formacin a distancia en aulas virtuales, con la participacin del

Equipo Docente, los Profesores Tutores y todos los alumnos matriculados. En este entorno se trabajaran los contenidos

terico-prcticos cuya herramienta fundamental de comunicacin ser el curso virtual, utilizando la bibliografa bsica y el

material complementario. Esta actividad del alumno en el aula virtual corresponde con un 10% del tiempo total asignado al

estudio de la asignatura.

8.EVALUACIN

9.BIBLIOGRAFA BSICA

El trabajo autnomo con las actividades de ejercicios y pruebas de autoevaluacin disponibles, bajo la supervisin del tutor,

con las herramientas y directrices preparadas por el equipo docente completar otro 70% del tiempo de estudio de la

asignatura.

Por ltimo esta asignatura tiene programadas unas prcticas con la realizacin de un ejercicio previo y unas actividades

prcticas a realizar en los laboratorios del departamento responsable. Esta actividad formativa representa el 20% del tiempo

dedicado a la asignatura

En esta asignatura se utilizan las siguientes modalidades de evaluacin

Evaluacin continua, de carcter voluntario:

Autoevaluacin. En esta asignatura se plantea a los alumnos un proceso de autoevaluacin basado en la

realizacin de pruebas de evaluacin a distancia y problemas de examen de convocatorias anteriores. Estos

ejercidos no sern evaluables.

En el mdulo de contenidos dentro del entorno virtual aLF los alumnos pueden encontrar el apartado Entrega de trabajos

donde se alojarn tanto las pruebas como sus soluciones, con las que el alumno podr autoevaluar sus conocimientos.

Pruebas de evaluacin continua.

En el mdulo de contenidos dentro del entorno virtual aLF los alumnos pueden encontrar el apartado de Entrega de

trabajos donde se alojarn las pruebas que seran evaluadas.

Trabajo de prcticas.

La realizacin del trabajo de prcticas es obligatorio y ha de ser superado para la realizacin de la prctica presencial

obligatoria.

Evaluacin final de la asignatura que se llevar a cabo a partir de las siguientes pruebas:

Realizacin de un examen terico/prctico (obligatorio).

Calificacin de la prctica obligatoria (Apto/No Apto), que es indispensable aprobar para superar la asignatura.

Evalucin continua del alumno (no obligatoria)

Las pruebas de evaluacin continua y los informes tutoriales sern hasta un 20% de la nota final una vez superada la nota

de corte de la prueba presencial. La nota final ser la mejor ente el examen final y la nota obtenida ponderando el examen

final con las calificaciones de evaluacin continua.

Comentarios y anexos:

El texto de Ogata comprende todo el desarrollo terico de la asignatura. Adems en l se pueden encontrar algunos

ejemplos y ejercidos resueltos que ayudan al estudio de la asignatura. Sin embargo como apoyo y complemento, el libro de

ISBN(13): 9788483226605 Ttulo: INGENIERA DE CONTROL MODERNA (5 Edicin) Autor/es: Ogata, Katsuhiro ; Editorial: PEARSON-PRENTICE HALL

Buscarlo en libreria virtual UNED

Buscarlo en bibliotecas UNED

Buscarlo en la Biblioteca de Educacin

Buscarlo en Catlogo del Patrimonio Bibliogrfico

10.BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

Antonio Barrientos aporta una coleccin de problemas resueltos de diversa complejidad que da una visin ms amplia de las

tcnicas de control y permite preparar mejor la asignatura. Este texto se encuentra dentro de la bibliografa complementaria.

Por otra parte, son muy interesantes los ejercicios que se desarrollan en Matlab en el texto de Ogata, ya que el trabajo de

prcticas que hay que desarrollar est basado en software de simulacin de sistemas de tipo Matlab. Se recomienda Octave.

Comentarios y anexos:

Si se desean otros textos de apoyo a la asignatura, cualquiera de los siguientes es vlido:

ARACIL, R., y ALBERTOS, P.: Problemas de Regulacin Automtica. Seccin de Publicaciones ETSII. UPM, 1993.

DI STEFANO; STUBBGEUD, y WILLIAMS: Retroalimentacin y sistemas de control. Serie Schaum, McGraw-Hill,

1992.

Bolzern, P. y otros: Fundamentos de Control Automtico.

OGATA, K.: Ingeniera de Control Moderna. Prentice-Hall, 1990.

ANDRS PUENTE, E.: Regulacin Automtica I. Seccin de Publicaciones. ETSII, UPM, 1997.

Los dos primeros textos mencionados, son de problemas. El primero de ellos es una coleccin de problemas resueltos, con

unas pequeas introducciones tericas, que se adecuan muy bien al temario de la asignatura. Del segundo libro son

interesantes los problemas de modelizacin, pero no cubre los de anlisis y diseo armnico. Este libro est descatalogado

por lo que tendr que buscarlo en bibliotecas.

Los tres textos que se mencionan en ltimo lugar, permiten estudiar la asignatura, algunos completamente, como es el caso

ISBN(13): 9788448106058 Ttulo: CONTROL DE SISTEMAS CONTINUOS. PROBLEMAS RESUELTOS Autor/es: Barrientos Cruz, Antonio ; Gambao, Ernesto ; Mata Espada, Fernando ; Editorial: MC GRAW HILL





ISBN(13): 9788448166403 Ttulo: FUNDAMENTOS DE CONTROL AUTOMTICO (Tercera) Autor/es: Paolo Bolzern ; Editorial: MC GRAW HILL





ISBN(13): 9788474840094 Ttulo: REGULACIN AUTOMTICA (2) Autor/es: Andrs Puente, E. ; Editorial: UNIVERSIDAD POLITCNICA DE MADRID. ESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES





11.RECURSOS DE APOYO

12.TUTORIZACIN

13.Prcticas

de la cuarta edicin del Ogata o el Bolzern. El quito texto abarca casi toda la materia de este curso siendo un buen libro de

consulta, sin embargo no se ajusta completamente a los objetivos de la asignatura.

Ninguno de estos libros es imprescindible puesto que los libros de la bibliografa bsica junto con el material y las guas

propias de la asignatura son suficientes para la preparacin adecuada de la materia.

Como materiales adicionales para el estudio de la asignatura se ofrece en el curso virtual:

Esta gua de estudio y la gua didctica de la asignatura.

Pruebas de evaluacin a distancia.

Enunciados y soluciones de ejercicios terico-prcticos que el alumno puede usar como ejercicios de

autoevaluacin, incluyendo exmenes resueltos de anteriores convocatorias.

Lista de preguntas frecuentes, que recogen dudas de aos anteriores.

Software de simulacin necesario para el desarrollo del trabajo de prcticas.

Los alumnos que dispongan de un ordenador personal podrn instalarse el software de simulacin que se utilizar en el

curso. Para la realizacin de este trabajo tambin se podrn utilizar los recursos que ofrecen los Centros Asociados.

Para garantizar la ayuda al alumno en el proceso de enseanza a distancia de la UNED se dispone de los siguientes recursos:

Tutores en los centros asociados. Los tutores sern los encargados del seguimiento y control de las pruebas que

constituyen la evaluacin continua del alumno.

Tutoras presenciales o virtuales en el centro asociado correspondiente.

Entorno Virtual. A travs de aLF el equipo docente de la asignatura pondr a disposicin de los alumnos diverso

material de apoyo en el estudio, as como los enunciados de las Pruebas de Evaliuacin a Distancia y del

Trabajo de Prcticas. En la plataforma web del curso se dispone adems de foros donde los alumnos podrn

plantear sus dudas para que sean respondidas por equipo docente o por los Profesores Tutores cuando se

utilicen los foros de tutora. Esta plataforma es el soporte fundamental de la asignatura, y supone la principal

herramienta de comunicacin entre el equipo docente, los tutores y los alumnos, as como de los alumnos entre

si.

Practicas presenciales que se programarn dentro del calendario general de prcticas de la Escuela despus de

los exmenes, tanto en febrero como en septiembre, y se realizarn en los Laboratorios del Departamento de

Ingeniera Elctrica, Electrnica y de Control en Madrid.

Tutoras con el equipo docente: los martes de 16:00 a 20:00 h para el periodo durante el que se desarrolla la

asignatura en los telfonos 913987780 / 913986481/9380 o presencialmente y en cualquier momento por correo

electrnico ([email protected], [email protected], [email protected]) o en el entorno aLF.

Esta asignatura tiene prcticas presenciales obligatorias evaluables, que se realizarn en el laboratorio del Departamento de

Ingeniera Elctrica, Electrnica y de Control de la Escuela de Ingenieros Industriales de la UNED en Madrid, (CL Juan del

Rosal 12, Ciudad Universitaria), en horarios de maana de 10 a 14h y de tarde de 16 a 20h.

Los calendarios para la realizacin de las prcticas se publicarn con suficiente antelacin en la Web de la Escuela, siendo los

periodos de prcticas durante las semanas siguientes a las pruebas presenciales.

Para realizar las prcticas es obligatorio:

Presentarse a la prueba presencial y superar la primera parte de tipo test, de la convocatoria correspondiente

(de febrero o septiembre, para realizar la prctica en febrero o septiembre), o tener esta prueba superada en

una convocatoria anterior. El objeto de esta medida es que el alumno sea capaz de comprender y asimilar la

actividad que se realiza durante las prcticas, al haber preparado previamente la asignatura.

Realizar y superar el trabajo previo de prcticas. Este trabajo consiste en ejercicios de simulacin de sistemas

fsicos y el clculo de reguladores. La simulacin se realizar con alguno de los programas que se han utilizado

durante el curso, preferiblemente OCTAVE aunque tambin se puede realizar en SCILAB o MATLAB. Una vez

recibido el trabajo, el equipo docente lo evaluar y se comunicar el da de realizacin de las prcticas con la

mayor brevedad posible.

No podrn realizar las prcticas los alumnos que no cumplan estos requisitos.

Las prcticas se organizarn en varios das (al menos uno por titulacin) que se asignarn tras la correccin del trabajo

previo. Siendo posible cambiar el da con una justificacin razonable. Por otra parte, se realizarn en grupos de dos o tres

personas, pudiendo utilizarse cualquier material, como libros, calculadoras, reglas, etc. Para cada sesin de maana y tarde

se entregar un cuadernillo habr que rellenar conforme se realiza la prctica, entregndolo al finalizar cada sesin. La

prctica se compone de dos partes; una primera parte de identificacin de sistemas simples, utilizando la respuesta a un

escaln y el trazado experimental de diagramas de Bode; y una segunda parte que recoge aspectos de control y ajuste de

reguladores.

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